摘 要
本文提出了一种有效的方法来控制带拖车移动机器人。轨迹跟踪和路径跟踪这两
个问题已经得到解决。接下来的问题是解决迭代轨迹跟踪。并且把扰动考虑到路径跟
踪内。移动机器人 Hilare 的实验结果说明了我们方法的有效性。
1 引言
过去的 8 年,人们对非完整系统的运动控制做了大量的工作。布洛基
[2]
提出了关
于这种系统的一项具有挑战性的任务,配置的稳定性,证明它不能由一个简单的连续
状态反馈。作为替代办法随时间变化的反馈
[10,4,11,13,14,15,18]
或间断反馈
[3]
也随之被提出。
从
[5]
移动机器人的运动控制的一项调查可以看到。另一方面,非完整系统的轨迹跟
踪不符合布洛基的条件,从而使其这一个任务更为轻松。许多著作也已经给出了移动
机器人的特殊情况的这一问题
[6,7,8,12,16]
。
所有这些控制律都是工作在相同的假设下:系统的演变是完全已知和没有扰动使
得系统偏离其轨迹。很少有文章在处理移动机器人的控制时考虑到扰动的运动学方程。
但是[1]提出了一种有关稳定汽车的配置,有效的矢量控制扰动领域,并且建立在迭代
轨迹跟踪的基础上。
存在的障碍使得达到规定路径的任务变得更加困难,因此在执行任务的任何动作
之前都需要有一个路径规划。
在本文中,我们在迭代轨迹跟踪的基础上提出了一个健全的方案,使得带拖车的
机器人按照规定路径行走。该轨迹计算由规划的议案所描述
[17]
,从而避免已经提交
了输入的障碍物。在下面,我们将不会给出任何有关规划的发展,我们提及这个参考
的细节。而且,我们认为,在某一特定轨迹的执行屈服于扰动。我们选择的这些扰动
模型是非常简单,非常一般。它存在一些共同点
[1]
。
本文安排如下:第 2 节介绍我们的实验系统 Hilare 及其拖车:两个连接系统将被
视为(图 1) 。第 3 节处理控制方案及分析的稳定性和鲁棒性。在第 4 节,我们介绍
本实验结果 。